基于生态丁坝群构建技术的汉江上游典型河段栖息地质量改善研究

在治河工程中,丁坝是应用最广泛的河道内构筑物之一,不仅在防洪护岸、整治航道等方面发挥着重要作用,还会改变河道内水沙结构、河底地形,造成水生生物栖息地的适宜性变化。以汉江上游典型河段为研究对象,运用水沙耦合的二维浅水模型,模拟河道内加入丁坝后,河床冲淤变化、河流水深、流速、河床基质的变化情况,同时,采用香农多样性指数(Shannon′s Diversity Index, SHDI)分析丁坝河床冲淤变化、河流水深、流速,以及河底地貌、河床基质多样性的影响。在该研究区,坝长为60%河宽的时候,丁坝对上游的影响首次大于下游,其影响比例为1.016。基质多样性指数在方案b时最大为1.010 687,流速多样性指数在方案f时最大为1.940 41,水深多样性指数在方案d时最大为1.764 04,地貌多样性指数在方案b时最大为3.364 34,同时提出丁坝最佳的设计参数和布置方案。方案b、c、d、f地貌异质性均大于现状方案,最优方案为:坝长40%河宽以下、组合形式简单的丁坝(群)。